Как работает датчик распредвала
Содержание статьи:
Датчик положения распредвала. Принцип работы, диагностика
На любом четырехтактном двигателе полный цикл совершается за два оборота коленчатого вала – один раз поршень подходит к верхней мертвой точке в конце такта сжатия, второй раз – в конце такта выпуска. Это позволяет на впрысковых моторах использовать в качестве опорного сигнала только момент отсчета от датчика положения коленчатого вала. При этом работа впрыска и зажигания называется нефазированной. В момент конца выпуска происходит вторая (холостая) искра, а форсунка открывается дважды, часть топлива подается на открытый впускной клапан, часть – на закрытый.
Таким образом система впрыска упрощается, не теряя каких-либо реально ощутимых владельцем качеств. Вместо индивидуальных катушек зажигания можно использовать пару сдоенных, как сделано на восьмиклапанных двигателях ВАЗ. Если взять «Рено», то у них и на моторах с индивидуальными катушками зажигания оно не фазировано: катушки 1-4 и 2-3 цилиндров соединены по первичным обмоткам последовательно и срабатывают одновременно.
Но вот подача части топлива на закрытый впускной клапан в один «прекрасный» момент пошла вразрез с требованиями экологов: из-за плохой испаряемости бензина на холодном двигателе на прогреве приходилось увеличивать подачу топлива. Даже эти миллилитры уже не вписывались в более жесткие экологические нормы, поэтому пришлось изобретать способ фазирования работы впрыска, чтобы топливо в цилиндр подавалось в момент такта впуска. А на моторах с непосредственным впрыском он должен происходить строго в один такт.
Как работает ДПРВ?
Датчик положения распредвала (сокращенно – ДПРВ) подает один импульс за один оборот вала. Поскольку распредвал вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал, то мы получаем точную метку, определяющую такт впуска на одном из цилиндров. При этом рассчитать момент впрыска для цилиндров ЭБУ впрыска может очень просто.
Предположим, что импульс от ДПРВ приходит после метки начала отсчета для первого цилиндра. Тогда при получении сигнала ЭБУ производит подачу топлива в первый цилиндр, через половину оборота коленвала – в третий, при следующем проходе метки начала отсчета – в четвертый, еще через пол-оборота – во второй. При этом импульс от ДПРВ является «справочным», так как все моменты впрыска все равно жестко привязаны к зубцам венца датчика положения коленчатого вала.
Ну а где находится датчик распредвала? На головке блока цилиндров или реже – на клапанной крышке, непосредственно у «своего» распредвала.
Реже датчик положения распредвала дает серию импульсов, определяющую начало нужного такта в конкретном цилиндре. На многих «Ниссанах» для первого цилиндра датчик подает один импульс, для второго – два, и так далее.
Но фазирование впрыска – это не единственное, за что отвечает датчик распредвала. Поскольку ЭБУ впрыска может легко рассчитать временную задержку между моментом начала отсчета по ДПКВ и моментом получения импульса с ДПРВ, то появляется и возможность определения реального положения распредвала относительно коленвала. Если на моторах без изменения фаз газораспределения это имеет чисто диагностическую ценность (проверка правильности установки фаз ГРМ), то на моторах с фазовращателями ДПРВ является важным элементом обратной связи, позволяющим контролировать работоспособность системы управления газораспределением.
Конструктивно ДПРВ может быть выполнен на основе индуктивного датчика или датчика Холла. Первый проще, поскольку это лишь обмотка вокруг магнитного сердечника. Второй менее надежен и менее точен, зато подает на ЭБУ впрыска не синусоиду, амплитуда которой пропорциональна частоте вращения (что затрудняет обработку сигнала), а легко обрабатываемый «готовый» прямоугольный сигнал. Там, где нет необходимости в точном определении положения распредвала, а важен сам факт определения нужного оборота, чаще всего используется датчик Холла.
Неисправности датчика положения распредвала
Основная неисправность датчика распредвала на основе эффекта Холла – это его физический отказ (самого чувствительного элемента или выходной схемы, формирующей прямоугольные импульсы). У индуктивных датчиков происходит налипание микрочастиц стружки, возникающей при износе элементов газораспределительного механизма, на магнитный сердечник, из-за чего форма импульсов «размазывается», и они могут неправильно обрабатываться в ЭБУ впрыска.
Основные ошибки датчика распределительного вала по стандарту OBD-II:
- P0340 — Неисправность в цепи датчика положения распредвала
- P0341 — Неправильный показатель / не отрегулирован датчик положения распредвала
- P0342 — Датчик положения распределительного вала: низкий уровень сигнала
- P0343 -Датчик положения распределительного вала: высокий уровень сигнала
- P0344 — Неисправность датчика положения распредвала
Ошибка с кодом P0340 трактуется как признак чисто электрической неисправности, но на самом деле является наиболее общей: она вызывается и окислением контактов в разъеме, и растяжением цепи ГРМ. На «цепных» моторах в большинстве случаев в этом не виноват датчик распредвала, признаки неисправности как раз указывают на «уход» меток. Доводилось встречать машины, где эта ошибка после сброса возникала буквально через несколько минут, мотор трясло на холостых, ЭБУ фиксировал множественные пропуски воспламенения, но зато на высоких оборотах машина буквально «рвала из-под себя», что однозначно указывало на «запаздывание» распределительного вала впускных клапанов и как следствие – увеличенную фазу перекрытия. Из-за этого наполнение цилиндров на низких оборотах было недостаточным для нормальной работы двигателя, зато на высоких наполнение за счет инерции выхлопных газов и увеличенного времени перекрытия, наоборот, всасывал в цилиндры даже больше воздуха, чем ему было «положено».
Столкнувшись с проблемой из подобного «общего» ряда, стоит полагаться не на ее обозначение по стандарту OBD-II, а на процедуры направленной диагностики для конкретного автомобиля, так как разные ЭБУ впрыска фиксирует такие ошибки по разным причинам.
Ошибка P0341 указывает на более серьезные проблемы в моменте получения сигнала с ДПРВ относительно ДПКВ и уже однозначно может быть идентифицирована как признак проблем, не связанных с датчиком распредвала и его проводкой. Проверяем положение меток, на «бесшпоночных» моторах – выставляем распредвалы и коленвал специальными приспособлениями.
Зная, в какой момент на конкретном двигателе должен приходить сигнал от ДПРВ относительно момента отсчета по ДПКВ, на двухканальном осциллографе отклонение фаз увидим и без разборки.
Коды P0342/P0343 – это признаки отказа самого датчика распределительного вала или замыкания в проводке, реже – симптомы неисправности самого ЭБУ впрыска. При этом «мозги» фиксируют при вращении двигателя постоянно низкий или постоянно высокий сигнал с датчика, который не меняется в зависимости от такта работы мотора. При этом двигатель переходит на нефазированную работу впрыска и зажигания, что для водителя зачастую даже не заметно: расход горючего не меняется, приемистость остается прежней.
Код P0344 – симптом неустойчивого сигнала с датчика. Проблемы возникают из-за налипшей металлической стружки, окислен или разболтан разъем, изломлен провод от датчика до ЭБУ. На осциллограмме при этом видно «мусор» на сигнале.
Как проверить датчик распредвала?
Без осциллографа под рукой (здесь хватает возможностей простейшего китайского «конструктора» DSO-138) проверка возможна только базовая.
Контролируется состояние контактов в разъеме – плотность подключения, отсутствие влаги и следов окисления. На работающем моторе можно использовать светодиодный пробник: на датчиках Холла он попеременно моргает красным и белым светодиодом с частотой, пропорциональной частоте вращения двигателя. Если сигнал в таком виде доходит до разъема ЭБУ, то можно с достаточной уверенностью утверждать, что датчик и его проводка исправны.
Вас также заинтересует:
Стоит проверить установку фаз газораспределения, если зафиксированы ошибки из числа P0340, P0341. Сам датчик нужно извлечь и очистить от налипшей стружки, если она есть.
На ряде двигателей датчики положения коленчатого вала и распредвала унифицированы – можно в качестве диагностической меры поменять их местами. Если ошибка остается по распредвалу, то однозначно можно утверждать, что сам датчик абсолютно исправен.
Неисправности датчика положения распредвала
Датчик положения распредвала, он же датчик фаз, он же фазовый датчик, по-английски пишется CMP — служит для того, чтобы в определенный промежуток времени определить угол положения распредвала. Датчик ДПРВ может быть магнитным, оптическим или на эффекте Холла.
Где находится датчик распределительного вала (ДПРВ)
Расположение на разных двигателях по-разному, в основном, датчик определяющий угловое положение распредвала монтируется рядом с головкой блока цилиндров. Также, в зависимости от марки и модели автомобиля, может находиться как справа, так и слева. Датчик по размеру небольшой, поэтому его надо поискать. Он может быть и в защищенных частях электропроводки. ДПРВ может также монтировать на задней части двигателя. А у некоторых производителей автомобилей, таких как Дженерал Моторс, для такого датчика предусмотрены специальные отсеки.
Как работает датчик распредвала
ДПРВ по принципу работы классифицируются на 3 вида:
- магнитный дпрв;
- оптический дпрв;
- дпрв Холла.
Магнитный датчик положения распредвала или индукционный работает из-за того, что металлический зубчик постоянно двигается в магнитном поле. Такой датчик имеет два вывода.
Принцип работы оптического датчика работает благодаря излучаемому источником лучика света, который отслеживается и фиксируется приемом и прерыванием фотоэлементом.
Датчик на эффекте Холла отслеживает изменения магнитного поля вокруг себя. ДПРВ на эффекте Холла имеют три вывода. Эффект Холла также называется холловским напряжением.
Самые редко используемые датчики положения распределительного вала — это оптические. Не удивляйтесь, если в автомобиле больше одного или даже двух ДПРВ датчиков, такое тоже возможно.
Что вы слышали о безопасности SRS системы? Она состоит из датчиков удара, исполнительных механизмов и блока управления SRS.
Принцип работы холловского датчика заключается в том, что он фиксирует изменения напряжения, которое пересекает его магнитное поле. В строении датчика есть пистонный магнит и полупроводниковый элемент, которое и фиксирует изменения напряжения. Если магнитное поле не изменяется, то датчик никаких изменений не будет фиксировать. Магнитное поле будет изменять только, если будет какой-либо металлический элемент в этой среде. Насечки или зубцы на распредвале как раз являются металлическими элементами, которые изменяют магнитное поле.
Как было уже упомянуто выше, что ДПРВ называют также датчиком фаз. Такое название получилось от того, что датчик фиксирует цилиндрические фазы впуска и выпуска.
Какие причины неисправности в работе ДПРВ
Если датчик положения распредвала вышел из строя, то форсунка будет срабатывать за каждый оборот коленвала, то есть в два раза чаще.
Симптомы или признаки сломанного датчика:
- Значительно увеличивается расход топлива.
- Двигатель работает асинхронно во время движения, то есть дергается во время движения, едет рывками, теряет скорость. Двигатель может глохнуть как-будто кончился бензин. Также, иногда, авто не может набрать высокую скорость, более 60 км/час. В конструкциях автомобилей стоят датчики скоростей. Узнайте к чему приводят неполадки в их работе и как проверить датчики скоростей.
- На определенных марках и моделях авто при неисправном ДПРВ может застопориться коробка передач. Выходом из зафиксированной коробки передач будет перезапуск двигателя. Если это происходит постоянно, то точно вышел из рабочего режима CMP.
- При диагностировании своими руками сканером, могут возникать сбои в работе.
- Также может пропасть искра и не запускаться мотор.
- Горит ЧЕК (check) на холостых оборотах, на высоких оборотах гаснет.
Такие причины нерабочего датчика показываются на панели приборов соответствующими значками. Когда ДПРВ (СМР) не рабочий, блок управления запишет неправильный режим работы и выдаст определенный код ошибки. Для расшифровки кодов ошибок можно закачать приложение на телефон или планшет и узнать, что конкретно означает данный код ошибки.
Вот самые часто выскакивающие ошибки:
- P0365 означает, чт нет сигнала в цепи датчика положения распредвала.
- P0344 предупреждает, что подаваемый датчиком сигнал слабый, прерывистый.
- P0343 слишком высокий подаваемый датчиком CMP сигнал.
- P0342 говорит, что слишком низкий уровень сингла ДПРВ.
- Р0341 фаза газораспределения не соответствует состоянию правильной работы двигателя.
- P0340 полностью отсутствует сигнал с датчика.
- P0300 расшифровывается, как нарушение циклов воспламенения в системе зажигания (воспламенение часто пропускается).
Факторы, влияющие на появление причин, указывающих на нерабочее состояние датчика положения распредвала:
- Сигнальные провода не подсоединены к датчику.
- Присутствует влага в соединении датчика.
- Сигнальный провод задевает «массу» (какой-либо металлический объект в автомобиле).
- Сигнальный провод разомкнут, оторван.
- Сигнальный провод замыкает на бортовую сеть.
- Нарушена изоляция датчика, обрыв экранирующей оболочки или жгута.
- Провод питания датчика оторван или поврежден.
- Неправильно подсоединены питающие провода.
- Неисправны высоковольтные провода цепи зажигания.
- Неправильно работает блок управления двигателем.
- Не соответствующий норме зазор между датчиком и меткой (слишком большой или слишком маленький зазор).
- Шестерня распредвала «бьет», то есть имеет превышенную норму торцевого биения.
- Есть металлическая стружка на корпусе ДПРВ.
Как проверить датчик положения распредвала
В случае обнаружения проблемы в датчике распредвала во время проведения диагностики, необходимо проверить датчик на правильную работу. Делается это с помощью мультиметра или вольтметра.
Проверку, обычно, проводят следующими способами:
- проверка подключения датчика ко всем трем проводам (сигнальный провод, питание +12 В, питание «-«);
- при наличии питания напряжения и «массы» на датчике, надо завести двигатель автомобиля и проверять импульс сигнального провода;
- проверка штекера на наличие окислов, возможно попала вода и контакты окислились;
- проверка сигнального провода часто выявляет проблему неработающего датчика, так как провод расположен рядом с мотором и подвергается нагреванию;
- проверка сопротивления датчика, для этого надо выставить мультиметр в положение 2000 Ом, подсоединить к выводам датчика, значение сопротивлений должно быть от 0,55 до 0,75 кОм (килоОм);
- проверка сопротивления изоляции датчика между сердечником и контактами 1й и 2й колодки с помощью Омметра или мультиметра. Значение сопротивления должно быть более 20 МОм (мегаом) при значении напряжения 500 Вольт.
- проверка вольтметром или мультиметром в положении измерения постоянного напряжения.
- Для этого необходимо отсоединить штекер и подсоединить крокодильчики или иголки измерительного прибора к выводам на датчике.
- Далее надо включить зажигание.
- Плюсовой провод тестера подсоединяем к плюсовому выводу датчика, минусовой провод к корпусу автомобиля.
- Значение Вольтов должно быть как на аккумуляторе.
Далее, плюсовой провод вольтметра подсоединяем к минусовому выводу датчика, а минусовой также к «массе» автомобиля.
- Значение Вольтов «массы» должно быть равно нолю.
- После проверки проводов «+» «-«, подсоединяем их как положено, а третий провод (сигнальный) пропускаем через мультиметр. Для этого одну иглу тестера подсоединяем к выводу сигнала на двигателе, а другой — к проводу сигнала на тестере (придется оголить немного сигнальный провод).
- Далее, поворачиваем ключ замка зажигания и прокручиваем стартер. При вращении стартера, правильно работающий датчик должен показывать колебания напряжения от 0 до 5 Вольт. Если напряжения нет, то замените ДПРВ своими руками, для этого всего лишь надо отсоединить штекер проводов и отвернуть болт. Когда будете устанавливать новый датчик, то слишком не перетягивайте его, момент затяжки датчик распредвала должен быть 10 Нм (Ньютон на метр).
Как заменить датчик ДПРВ своими руками
Когда будете устанавливать новый датчик, то слишком не перетягивайте его, момент затяжки датчик распредвала должен быть 10 Нм (Ньютон на метр).
Датчик положения распредвала
Датчик положения распредвала (другое название — датчик фаз, английская аббревиатура — CMP) предназначен для определения углового положения распределительного вала в определенный промежуток времени. Информация, которую формирует датчик, нужна для управления системой впрыска и зажигания. В частности, чтобы впрыск происходил только в один цилиндр, который находится в верхней “мертвой” точке.
1 — Зубчатый диск импульсного датчика распределительного вала, 2 — Датчик Холла
Датчик Холла распределительного вала передаёт сведения по распознаванию цилиндра и/или числу оборотов распределительного вала на блок управления. Он используется также для систем впрыска с режимом последовательного впрыска и/или для систем зажигания без распределителя с одноискровыми катушками зажигания.
Датчик зондирует штифты, зубы, зубчатые диски импульсного датчика или диски датчика, укреплённые на распределительном валу или на приводе распределительного вала.
Где находится датчик положения распредвала
На большинстве машин ДПРВ находится в районе головки блока цилиндров. Чтобы найти его, необходимо ориентироваться на положение распределительного вала. Он может находиться с левой или правой части двигателя. Место расположения датчика распредвала варьируется в зависимости от марки и модели. Обычно его можно найти возле верхней части местоположения ремня или в защищенных частях проводки, расположенной в передней части двигателя. Также иногда ДПРВ устанавливают в задней части ГБЦ. А некоторые автопроизводители ставят в специальном отсеке под капотом (примером служат автомобили марки General Motors).
Ниже приводим несколько примеров расположения ДПРВ на разных машинах.
ДПРВ на Опель Астра
ДПРВ на ВАЗ 2114
ДПРВ на VW Polo
Принцип работы датчика положения распредвала
Существует три типа ДПРВ:
- Магнитные (индуктивного типа). Принцип действия основан на прохождении в постоянном магнитном поле металлического предмета (зубца). Магнитные датчики обычно имеют два вывода.
- Основанные на эффекте Холла. Фиксирует изменение магнитного поля вокруг датчика. Такие датчики обычно имеют три вывода.
- Оптические. Принцип действия основан на фиксации приема и прерывания фотоэлементом луча света, излучаемого источником.
Наиболее распространены ДПРВ первого двух типов. Оптические используют лишь в некоторых марках автомобилей (например, машины на базе платформы Mazda GE). В некоторых моделях автомобилей может быть установлено два и более датчиков. Причем, возможно, разных типов.
Датчик на эффекте Холла
Схема оптического датчика
Вместе с распределительным валом вращается ротор из ферромагнитного материала. ИС Холла находится между ротором и постоянным магнитом, который создаёт магнитное поле вертикально по отношению к элементу Холла. Когда зуб проходит мимо чувствительного элемента датчика, напряжённость магнитного поля изменяется. За счёт этого индуцируется напряжение и в ИС Холла возникает цифровой сигнал. Таким образом вращение зубчатого диска импульсного датчика распределительного вала изменяет напряжение Холла в ИС Холла в головке датчика. Изменяющееся напряжение передаётся в блок управления и анализируется.
Рабочие диаграммы различных датчиков
Датчик является интегральным, то есть, включает в себя чувствительный элемент и вторичный преобразователь сигнала. Основная функция датчика состоит в фиксации цилиндрических фаз впуска и выпуска. Именно поэтому он имеет второе название — датчик фаз.
Признаки неисправности
При выходе из строя ДПРВ каждая форсунка срабатывает в два раза чаще (один раз каждый оборот коленвала). При этом возникают следующие симптомы неисправности датчика положения распредвала:
- Резко возрастает расход топлива.
- Нестабильная работа машины во время движения. Она начинает дергаться рывками, терять скорость. Иногда автомобиль не сможет разогнаться быстрее 60 км/час. Также двигатель может заглохнуть во время езды.
- На некоторых автомобилях при выходе из строя ДПРВ коробка передач может зафиксироваться в одном положении. Так будет продолжаться до тех пор, пока вы не перезапустите двигатель. Если такая ситуация повторяется регулярно — значит, на вашей машине вышел из строя датчик положения распредвала.
- При неисправности датчика может полностью пропасть искра зажигания. В результате появляются проблемы с запуском двигателя.
- Возможны сбои в работе системы самодиагностики.
- Лампа “чек двигателя” бессистемно загорается на холостых оборотах двигателя, а при повышенных оборотах гаснет.
Появившиеся признаки закрепятся желтой лампочкой двигателя на приборной панели. Поскольку, когда блок управления обнаруживает некорректную работу датчика СМР, он записывает в память код ошибки. Для расшифровки необходимо воспользоваться специальным оборудованием. Самыми частыми кодами ошибок являются:
- P0300 — нерегулярный/многократный пропуск воспламенения в системе зажигания;
- P0340 — нет сигнала с датчика положения распредвала;
- P0341 — неправильная фаза газораспределения;
- P0342 — низкий уровень сигнала ДПРВ;
- P0343 — высокий уровень сигнала датчика положения распредвала;
- P0344 — неустойчивый (прерывистый) сигнал с датчика положения распредвала;
- P0365 — отсутствует сигнал цепи ДПРВ.
Возможные причины неисправности
Причин неисправности ДПРВ может быть очень много. При этом необязательно это указывает на то, что вышел из строя именно датчик. Зачастую проблемы возникают с проводкой и другими элементами схемы. Причинами выхода датчика из строя или проблем в его работе могут быть следующие факторы:
Мусор и стружка на корпусе датчика
- датчик не подключен к сигнальным проводам;
- наличие влаги в соединителе датчика;
- замыкание на “массу” сигнального провода;
- обрыв сигнального провода;
- замыкание на бортовую сеть сигнального провода;
- обрыв экранирующей оболочки проводов или жгута;
- обрыв или повреждение провода питания датчика;
- неверное подключение проводов электропитания;
- неисправность высоковольтных цепей зажигания;
- неисправность блока управления двигателем;
- большой или малый зазор между датчиком и отметчиком;
- повышенное торцевое биение шестерни распредвала;
- наличие стружки на корпусе датчика.
Как проверить датчик положения распредвала
Проверка индуктивного ДПРВ и датчика, основанного на эффекте Холла, схожи между собой. В процессе происходит замер значения напряжения между их выводами. Для этого вам понадобится мультиметр, способный измерять постоянное напряжение. Проверку работы датчика нужно начать со следующих процедур:
ДПРВ с тремя выводами
- Проверить подключение датчика к жгуту сигнальных проводов. К нему должны подходить +12 В и “масса” (см. рисунок).
- Если питание и “масса” на датчике есть, то необходимо завести двигатель и проверить наличие импульсов на сигнальном проводе.
- Проверить наличие влаги в соединителе. Для этого необходимо отсоединить от датчика штекер с сигнальными проводами и проверить сухость самой вилки и розетки. Если там имеется окисление или загрязнение, очистите и просушите.
- Проверьте изоляцию сигнальных проводов. Ее повреждение по статистике является самой распространенной причиной неисправности. Дело в том, что датчик находится в непосредственной близости к двигателю. Поэтому изоляция нагревается и со временем ломается и осыпается, приводя к замыканию цепи.
- Проверьте значение сопротивления изоляции индуктивного датчика. Как правило, оно составляет около 0,5. 1 кОм. У некоторых датчиков оно будет несколько кОм (подробную информацию уточняйте в мануале к вашей машине). Главное, чтобы изоляция не была нарушена.
Схема для проверки ДПРВ
Проверить работу датчика, основанном на эффекте Холла, можно следующим способом. Для этого собирают схему, изображенную на рисунке. На схеме: 1 — корпус датчика, 2 — штекерная колодка, 3 — резистор со значением сопротивления 0,5. 0,6 кОм, 4 — светодиод марки АЛ307, 5 — металлический предмет (например, отвертка). В качестве источника питания берут автомобильный аккумулятор. Для проверки необходимо перемещать металлический предмет вблизи датчика. Если он исправен, то светодиод должен кратковременно светиться. Если этого не происходит — значит, датчик неисправен.
Существует еще один способ для проверки датчика, основанного на эффекте Холла. Отсоединяем датчик от разъема, а к его выводам подсоединяем мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения. Включаем зажигание. Значение напряжения между “массой” датчика и общей “массой” должно быть 0 В. А напряжение между общей “массой” и контактом питания датчика должно находиться в пределах 10. 12 В. Возле корпуса необходимо перемещать металлический предмет. Если при этом значения на мультиметре будут меняться — датчик исправен. В противном случае — нет.
Проверка двухпроводного (индуктивного) датчика
Если на вашей машине установлен двухпроводный ДПРВ (индуктивного типа), то его проверку необходимо проводить в такой последовательности:
- Установите мультиметр на функцию измерения переменного напряжения.
- Поверните ключ зажигания без запуска двигателя.
- Проверить наличие напряжения в цепи. Для этого один контакт мультиметра подсоедините к “массе”, а другим проверить каждый провод в разъеме ДПРВ. Если ни на одном из них нет напряжения — датчик полностью неисправен.
Другой способ заключается в следующем:
- Запустите двигатель автомобиля.
- Один контакт мультиметра подсоедините к одному проводу датчика, второй контакт — к другому. Если датчик исправен, то вы увидите на тестере колеблющееся напряжение в пределах 0. 5 В (точное значение уточняйте в мануале вашего автомобиля). Если напряжения нет — датчик неисправен.
Проверка трехпроводного ДПРВ
Проверка датчика, основанного на эффекте Холла, проводится по следующему алгоритму:
- Установите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения.
- Поверните ключ в зажигании, но без запуска двигателя.
- Один контакт прибора подсоедините к “массе”. Другой контакт — к проводу питания датчика. Сравните полученное напряжение с указанным в мануале к вашему автомобилю.
- Запустите двигатель.
- Подсоедините один контакт мультиметра к черному проводу датчика, второй контакт — к красному (провода питания). Полученное значение напряжения должно совпадать с указанным в мануале машины. Если на контактах электричества нет — датчик вышел из строя.
Как правило, датчик положения распредвала не поддается ремонту. Поэтому в случае его выхода из строя необходимо купить новый. Его цена составляет около 4. 10$ в зависимости от марки датчика и автомобиля.
Замена датчика распредвала
Датчик прикреплен к корпусу с помощью одного болта. Обычно он имеет головку на 10. Чтобы его открутить нужен торцевой ключ. Предварительно с ДПРВ необходимо снять фишку. После того, как вы открутили болт, аккуратно потяните датчик вверх, чтобы вытащить его из посадочного места.
Сборка происходит в обратном порядке. Посадочное место датчика уплотняется резиновым кольцом. Также учтите, что монтажный зазор между его торцом и верхней кромкой штифта-отметчика, должен быть в пределах 0,5…1,2 мм. Датчик устанавливают на место, закрепляют болтом и подсоединяют фишку.
Процесс замены ДПРВ на автомобиле «Лада»
Специалисты рекомендуют проводить замену датчика через каждые 100 тысяч километров пробега или раз в 5 лет (в зависимости от того, что наступит быстрее). Такая рекомендация вызвана тем фактом, что датчик работает в постоянном изменении температурного режима. В связи с этим происходит температурный перепад полупроводниковой начинки датчика, которая очень “не любит” этого.
Датчик положения распредвала: как работает датчик фаз, неисправности и ремонт
Инжекторный бензиновый и дизельный двигатель с электронным управлением оснащается большим количеством различных датчиков. Указанные датчики ЭСУД контролируют работу мотора, управляют подачей топлива, фиксируют всевозможные сбои и т.д. Фактически, без нормальной работы электронной системы современный двигатель или не сможет работать, или же будет работать со сбоями, перейдет в аварийный режим и т.д.
При этом важнейшими датчиками считаются ДПКВ и датчик фазы (датчик положения распределительного вала, установленный на некоторых моторах). Далее мы рассмотрим, что такое датчик фазы (ДПРВ или ДФ), как он устроен и работает, какие функции выполняет датчик данного типа, а также какие неисправности и сбои указывают на проблемы с датчиком фаз.
Читайте в этой статье
Датчик фазы: назначение, устройство и принцип работы
Начнем с того, что если рассматривать датчик фаз ВАЗ, ГАЗ, ЗАЗ и других автомобилей отечественного и иностранного производства, многие модели оснащаются данным элементом и конструктивно решение везде похожее. Датчик положения распределительного вала фактически отслеживает положение распределительного вала в ГБЦ. Если иначе, этот датчик определяет, в каком положении находится механизм газораспределения.
Датчик фазы ставят только на бензиновые моторы с распределенным фазированным впрыском, а также на некоторые дизельные ДВС. Установка датчика позволяет максимально просто реализовать фазированный впрыск топлива и зажигание для каждого цилиндра с отдельным учетом режима работы силового агрегата.
Например, на моторах с карбюраторной дозирующей системой такой датчик не нужен, так как рабочая смесь топлива и воздуха подается в общий коллектор, тогда как зажиганием управляет распределитель зажигания и/или датчик положения коленвала.
Еще датчик фазы активно используется на моторах с системой изменения фаз газораспределения. В такой системе стоят датчики фаз для каждого распредвала, которые по отдельности управляют управляющих впускными и выпускными клапанами. Системы электронного управления на подобных моторах сложнее.
Как работает и как устроен датчик фаз
Итак, если отдельно рассматривать указанный датчик, то на многих авто в плане конструкции он похож. Другими словами, датчик распредвала ВАЗ 2114 по функциональности и назначению не будет сильно отличаться от какой-либо иномарки аналогичного класса.
Сегодня активно применяются датчики, в основе которых лежит эффект Холла. Данный эффект заключается в том, что возникает разность потенциалов в полупроводниковой пластине, когда по ней протекает постоянный ток и она помещена в магнитное поле.
Датчики фаз бывают двух типов:
- щелевой датчик;
- стержневой или торцевой датчик;
Датчик щелевой имеет форму в виде буквы П, в разрезе проходит отметчик распредвала (репер). Корпус может быть разделен на две части (в одной стоит постоянный магнит, тогда как во второй установлен чувствительный элемент). Как в первой, так и во второй части установлены магнитопроводы особой формы, которые реализуют изменение магнитного поля в момент прохождения отметчика.
Торцевой датчик выполнен в форме цилиндра, отметчик распредвала проходит перед торцом. В датчике данного типа чувствительный элемент установлен в торце, сверху стоит постоянный магнит, а также магнитопроводы.
Также можно добавить, что ДПРВ является интегральным датчиком, сочетая чувствительный элемент (формирование сигнала) и преобразователь-усилитель сигнала, который подает подходящий для обработки сигнал на ЭБУ. Преобразователь интегрирован в датчик, что упрощает установку и настройку системы
- Идем далее. Что касается принципа работы, на разных авто датчик работает практически одинаково (например, датчик распредвала 2114). Такой датчик функционирует в паре с диском (задающий диск), который стоит на распредвале. Указанный диск может иметь отметчик-репер, который имеет ту или иную конструкцию. Основная задача — во время работы отметчик должен пройти перед датчиком (также проход может быть реализован в зазоре датчика).
В момент прохода перед датчиком отметчик замыкает выходящие из него магнитные линии, это меняет магнитное поле, которое пересекает чувствительный элемент. В свою очередь, датчик способен сформировать электрический импульс. Этот импульс усиливается, а после видоизменяется (преобразовывается), после чего осуществляется подача полностью готового выходного сигнала на ЭБУ силовой установкой.
На моторах с инжектором диск и датчик фазы стоят так, чтобы импульс от ДПРВ был сформирован в момент прохождения ВМТ в первом цилиндре. В этот же момент сигнал подается от ДПКВ, после чего система учитывает показания этих датчиков. Далее ЭБУ посылает сигналы на впрыск топлива и зажигания с учетом порядка работы цилиндров ДВС.
Синхронная работа ДПРВ и ДПКВ позволяет гибко отслеживать любые изменения частоты вращения коленчатого вала и режима работы мотора, а также обеспечить точный впрыск горючего и четкую работу системы зажигания.
Когда система работает, именно по разным отметчикам удается определить, в каком из цилиндров поршень находится в ВМТ. В свою очередь, принимая за основу эти данные, ЭБУ управляет работой форсунок.
Признаки неисправности датчика распределительного вала
Как уже было сказано выше, на двигателях с датчиком фаз система управления ДВС опирается на показания указанного датчика. Само собой, если датчик выходит из строя или работает со сбоями, двигатель будет работать неустойчиво. Если датчик выходит из строя, ЭБУ переведет двигатель в режим парафазного впрыска топлива. Фактически, управление будет происходить только с учетом показаний датчика коленчатого вала.
При этом важно понимать, что без датчика распредвала ЭБУ не сможет определить начало цикла работы двигателя, то есть каждая форсунка будет принудительно впрыскивать половину дозы топлива два раза в рамках одного цикла. С одной стороны, это позволит подавать рабочую смесь в каждый цилиндр, то есть мотор будет работать. Однако с другой расход топлива увеличится, мотор не будет работать ровно и четко.
Обычно при выходе из строя датчика фаз на приборной панели горит «чек», мотор теряет мощность, работает с перебоями, перерасходует топливо, теряется мощность. Зачастую в памяти ЭБУ прописан код ошибки датчика фаз. В рамках компьютерной диагностики это позволяет определить, что датчик фазы ВАЗ 2114 или любого другого авто вышел из строя.
Главное, провести диагностику и правильно расшифровать коды ошибок, после чего выполнить проверку и заменить датчик при такой необходимости. Также может потребоваться провести настройку ЭСУД после замены датчика.
Подведем итоги
Как видно, при условии наличия датчика фаз именно фазированный впрыск позволяет получить от двигателя максимум мощности и эффективности. Когда датчик в норме, мотор оптимально работает на разных режимах, под нагрузкой и т.д. Это достигается благодаря слаженной работе ДПРВ и ДПКВ. В свою очередь, датчики позволяют точно управлять впрыском и зажиганием.
Датчик распредвала признаки неисправности
Симптомы и проблемы, которые могут быть вызваны неисправным датчиком положения распределительного вала
Неисправный датчик положения распределительного вала (CMP) может вызвать ряд проблем, в зависимости от того, как он выходит из строя, и модели автомобиля:
- На некоторых автомобилях неисправный датчик распредвала может заблокировать коробку передач на одной передаче, пока вы не выключите и не запустите двигатель. Этот цикл может повторяться с перерывами.
- Если он начинает выходить из строя во время движения автомобиля, вы можете почувствовать, как машина дергается при потере мощности.
- Вы можете испытать заметную потерю мощности двигателя. Например, двигатель не может разгоняться выше 35 миль в час.
- Двигатель может периодически останавливаться.
- Вы можете заметить плохую работу двигателя, включая нерегулярное ускорение, пропуски зажигания, жесткий запуск или скачки напряжения.
- На некоторых моделях автомобилей неисправный CMP предотвращает зажигание, поэтому двигатель вообще не запускается.
Датчик положения распредвала признаки неисправности – может выйти из строя без предупреждения
Периодический или полный отказ CMP во время движения может быть опасным. Это может произойти в любое время: вы едете по шоссе, двигаетесь в условиях интенсивного движения, когда ваш двигатель внезапно теряет мощность. Ничего не поделаешь, кроме как с ужасом наблюдать за тем, как автомобиль движется со скоростью 70 миль в час. Не красивая картинка, но это случалось много раз.
В других случаях водитель узнает о неисправном CMP, когда двигатель отказывается запускаться.
Здесь мы рассмотрим симптомы неисправного датчика положения распределительного вала и что вы можете с этим сделать. Но давайте сначала обсудим, что он делает.
Что такое датчик положения распределительного вала
Распределительный вал управляет открытием и закрытием впускного и выпускного клапанов.
В головке цилиндров вашего двигателя находится один или два распределительных вала – вал, снабженный смещенными лепестками, – для управления впускным и выпускным клапанами. Коленчатый вал, расположенный в блоке двигателя, приводит в движение распредвал с помощью зубчатых колес, цепи привода ГРМ или ремня привода ГРМ.
Чтобы определить, какой цилиндр имеет рабочий ход, компьютер вашего автомобиля контролирует положение вращения распределительного вала относительно положения коленчатого вала с помощью датчика положения распределительного вала (CMP). Он использует эту информацию для регулировки момента зажигания и работы топливных форсунок. Таким образом, CMP влияет на экономию топлива, контроль выбросов и эффективность двигателя.
Два наиболее распространенных датчика распредвала, которые вы увидите, – это магнитный тип и эффект Холла. Оба передают сигнал напряжения на электронный модуль управления или на компьютер автомобиля.
Магнитный тип генерирует свой собственный сигнал переменного (переменного тока) (синусоида), и вы можете идентифицировать его по двум проводам. Тип эффекта Холла использует внешнее питания для создания цифрового сигнала («прямоугольная волна», вкл. Или выкл.) И имеет три провода.
Примечание: Если вы новичок во всем этом, вы должны знать, что датчик положения распределительного вала отличается от датчика положения коленчатого вала.
Как датчик может выйти из строя
Как и каждая деталь или компонент в вашем автомобиле, CMP в конечном итоге перестанет работать, когда он достигнет конца срока службы, потому что неисправна внутренняя деталь, провод или связанный компонент. Симптомы, которые могут возникнуть у вашего двигателя в этот момент, могут различаться в зависимости от типа неисправности: например, проблема в цепи электропроводки, разъеме, связанном компоненте.
Как только компьютер вашего автомобиля обнаружит неисправность CMP, он засветит лампу двигателя check engine и сохранит диагностический код неисправности (DTC) в своей памяти (см. Таблицу ниже для получения общих кодов диагностики неисправностей датчика положения распределительного вала).
Коды CMP и что они значат
Общие коды неисправностей CMP | проблемы |
P0340 CMP | Неисправность цепи |
P0341 CMP | Диапазон цепи или проблема производительности |
P0342 CMP | Схема низкого входа |
P0343 CMP | Схема высокого входа |
P0344 CMP | Цепь прерывистая |
Расположение датчика положения распределительного вала
Как и следовало ожидать, конкретное расположение CMP положения распределительного вала зависит от марки и модели автомобиля. На большинстве моделей вы можете найти датчик где-то вокруг головки цилиндров. Осмотрите верхнюю часть ремня ГРМ / крышку цепи (в передней части двигателя) или задний конец головки цилиндров. Некоторые модели GM могут иметь специальный отсек для датчика.
Кроме того, некоторые модели Mercury Villager и Nissan Quest размещают датчик CMP внутри корпуса распределителя, а также некоторые модели серий Dodge Ram B1500, B2500 и B3500 с бензиновыми двигателями.
В зависимости от конкретной модели вашего автомобиля, ваш двигатель может иметь один или несколько датчиков кулачка.
Если вам нужна помощь в поиске датчика, обратитесь к руководству по обслуживанию автомобиля для вашей конкретной модели. Вы можете найти копию в интернете Я настоятельно рекомендую вам купить инструкцию по ремонту для конкретной марки и модели автомобиля ( Haynes – хороший недорогой бренд) для справок при выполнении технического обслуживания и небольших ремонтных работ.
Устранение неполадок датчика CMP
Если ваш автомобильный компьютер уже включил лампу о неисправности двигателя, вы можете получить код (DTC) с помощью устройства для чтения кода или относительно недорогого сканирующего инструмента. Если у вас нет считывателя кодов и вы не можете позволить себе его купить, и вы все равно можете безопасно управлять своим автомобилем, просто заезжаете на ближайшую станцию технического обслуживания автомобиля (СТО) и закажите услугу скана вашего бортового компьютера на ошибки.
После подтверждения кода неисправности, связанного с CMP, стоит провести несколько простых тестов. Код неисправности, указывающий на возможную неисправность датчика, не обязательно означает, что он неисправен. Возможно, вы столкнулись с неисправностью провода, разъема или другого компонента, которую вы можете устранить самостоятельно.
Проверка датчика положения распредвала мультиметром
Однако подтверждение правильной или плохой работы датчика положения распределительного вала может потребовать объемных тестов. Например, неисправный сигнал CMP может быть трудно проверить без специального оборудования. Тем не менее, вы можете сделать несколько простых проверок в своем гараже, используя инструмент цифровой мультиметр (DMM).
- Сначала проверьте состояние электрического разъема CMP и проводов. Отсоедините разъем и проверьте на наличие ржавчины или загрязнений, например, масла, которые мешают хорошему электрическому контакту. Затем проверьте, нет ли повреждений проводов: оборванных проводов, ослабленных проводов и признаков ожогов, вызванных близкими горячими поверхностями. Кроме того, убедитесь, что провода датчика не касаются проводов свечей зажигания или катушек зажигания, которые могут мешать сигналу датчика.
- После этих проверок используйте цифровой мультиметр, который может проверять напряжение переменного или постоянного тока, в зависимости от вашего конкретного типа датчика положения распределительного вала. Вам также понадобятся правильные эталонные электрические параметры для вашего конкретного типа CMP. Вы можете найти эту информацию в руководстве по ремонту вашего автомобиля.
- С некоторыми датчиками вы можете провести обратную проверку проводов через электрический разъем датчика.
- Если это невозможно, посмотрите, можете ли вы отсоединить разъем CMP и прикрепить жилу медного провода к каждой клемме разъема. Затем вставьте разъем обратно так, чтобы две жилы торчали через корпус разъема.
- Другое решение для тестирования – это прокалывать каждый провод с помощью булавки, стараясь не закорачивать провода во время ваших испытаний. Если вы используете этот последний метод, используйте изоленту, чтобы закрыть отверстия для штифтов на изоляции проводов после того, как вы закончите испытания, чтобы предотвратить коррозию от проникновения влаги в провода.
Тестирование двухпроводного датчика положения распределительного вала:
- Если у вас двухпроводной магнитный датчик CMP, установите мультиметр на «AC Volts».
- Попросите помощника включить ключ зажигания, не запуская двигатель.
- Проверьте наличие энергии, протекающей через цепь. Прикоснитесь к заземлению одного из ваших датчиков (любой металлической части двигателя), а другой – к каждому из проводов датчика. Если ни один из проводов не имеет тока, в цепи датчика произошел сбой.
- Пусть ваш помощник провернет или запустит двигатель.
- Прикоснитесь к одному из проводов CMP, а другой к другому проводу. Проверьте дисплей своего измерителя и сравните показания с техническими характеристиками вашего руководства. В большинстве случаев вы увидите колеблющийся сигнал от 0,3 вольт до 1 вольт.
- Если нет сигнала, у вас плохой CMP.
Тестирование трехпроводного датчика:
- После того, как вы определили провода питания, заземления и сигнальные провода, используя руководство по ремонту вашего автомобиля, проверьте цепь, установив мультиметр на «Вольт постоянного тока».
- Попросите помощника включить ключ зажигания, но не запускайте двигатель.
- Прикоснитесь к черному проводу к земле (металлический кронштейн, болт или металлическая поверхность на самом двигателе), а другим проводом (обычно красным) – к силовому проводу. Сравните ваше чтение со спецификацией в вашем руководстве.
- Пусть ваш помощник провернет или запустит двигатель.
- Коснитесь сигнального провода красным щупом от вашего измерителя и заземляющего провода черным щупом. Сравните ваши данные со спецификацией в руководстве по ремонту вашего автомобиля. Если сигнал напряжения ниже спецификации или сигнал не поступает от датчика, скорее всего, он неисправен.
- Снимите его и осмотрите его на наличие признаков физического повреждения или загрязнения.
Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как вы можете выполнить эти тесты, используя индикатор и мультиметр. Это также даст вам представление о характере тестов. Если вы не можете найти что-то не так с датчиком или его цепью, возможно, у вас произошел прерывистый сбой или сбой в связанном компоненте. Например, у вас может быть ослабленный или чрезмерно растянутый ремень ГРМ или натяжитель ремня ГРМ. Изношенный ремень может препятствовать синхронизации распределительного вала и коленчатого вала, в результате чего датчик CMP посылает неправильный сигнал.
Проверка датчика положения распределительного вала
Замена датчика и стоимость
Если вы подтвердили, что датчик положения распределительного вала неисправен, вы можете заменить его самостоятельно. На некоторых моделях автомобилей заменить еготак же просто, как отсоединить электрический разъем, открутить крепежный болт, вытащить CMP и установить новый. На других моделях вам может потребоваться удалить один или несколько компонентов, чтобы получить доступ к датчику.
Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля для получения инструкций о том, как заменить датчик для конкретной модели автомобиля.
Ожидайте потратить от 30 до 100 (или более) долларов на сам датчик, в зависимости от модели вашего автомобиля. Сама цена замены это измерителя колеблется довольно сильно в разных городах и на разных СТО и сильно зависит от конкретного марок автомобиля.
Симптомы, которые я обсуждал выше, не являются четкими признаками того, что ваш датчик CMP неисправен. Тем не менее, если вы обнаружите один или несколько из этих симптомов, попробуйте диагностировать проблему как можно скорее. Последнее, что вы хотите, это застрять в середине дороги. Начните с получения кодов неисправностей из памяти вашего компьютера и, при необходимости, протестируйте датчик с помощью руководства по обслуживанию вашего автомобиля. Иногда вы можете определить причину проблемы и устранить ее самостоятельно, не тратя слишком много времени и денег.